| Roboter mit Raspberry Pi | 1 |
| Impressum | 4 |
| Vorwort | 5 |
| Zusatzinformationen zum Produkt | 6 |
| Inhaltsverzeichnis | 7 |
| 1. Lenken und Steuern mit der GPIO-Schnittstelle | 11 |
| 1.1 Betriebssystem und Treiber aktualisieren | 15 |
| 1.2 Analog-digital-Wandler MCP3008 nachrüsten | 16 |
| Datenblatt prüfen, Funktionen verstehen | 16 |
| MCP3008 auf dem Steckboard nutzen | 17 |
| Programmierung des MCP3008 mit Python | 21 |
| SPI-Schnittstelle aktivieren | 26 |
| SPI-Nutzung ohne Umwege: py-spidev-Modul installieren | 28 |
| 1.3 Joystick-Steuerung mit dem Raspberry Pi | 30 |
| GPIO-Eingang schalten: Risiken und Nebenwirkungen | 31 |
| Schaltungsdesign vom Steckboard auf die Rasterplatine | 34 |
| Joystick-Steuerung mit Python | 35 |
| Richtungsbestimmung mittels ADC-Werten | 37 |
| 1.4 I2C-Bus – Schnittstelle wecken und checken | 41 |
| I2C-Geräte und Raspberry-Pi-Revision | 45 |
| 1.5 Schalten und walten mit Touchsensor | 46 |
| Touch- und Drucksensor – Dateneingabe über den I2C-Bus | 47 |
| Flexibler Zugriff dank I2C- und MRP121-Bibliothek | 48 |
| Inbetriebnahme des MRP121-Touchsensors | 50 |
| 2. Fahren und bremsen – Motorsteuerung mit dem Raspberry Pi | 53 |
| 2.1 Die erste Schaltung – LEDs mit 10ULN2803A steuern | 53 |
| 2.2 GPIO-Steuerung über die Konsole und Python | 56 |
| Schalten per Konsole | 57 |
| 2.3 Motoren und Steppermotoren | 59 |
| 2.4 Motorsteuerung versus Motortreiber | 63 |
| Mehr Kontrolle – Schrittmotorcontroller | 64 |
| 2.5 Unipolaren Steppermotor mit ULN2803-IC steuern | 65 |
| Schaltung auf Steckboard umsetzen | 65 |
| Vollschritt- vs. Halbschrittverfahren im Detail | 69 |
| Schritt für Schritt: Vollschritt- und Halbschrittverfahren einsetzen | 70 |
| Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen | 74 |
| 2.6 Praktisch und sicher – USV für den Raspberry Pi | 76 |
| Pi USV in Betrieb nehmen | 77 |
| Ohne Strom nix los – Akkupack auswählen | 78 |
| Pi-USV-Software in Betrieb nehmen | 79 |
| Status der Pi USV erkennen | 81 |
| Status der Pi USV mit Python auslesen | 82 |
| 3. Pan/Tilt-Kamera im Eigenbau | 85 |
| 3.1 Raspberry-Pi-Kamera im Robotik-Einsatz | 86 |
| Kameramodul mit dem Raspberry Pi koppeln | 86 |
| Inbetriebnahme per Software | 87 |
| raspistill – Fotografieren über die Kommandozeile | 91 |
| LED abschalten und heimlich fotografieren | 93 |
| Programmierung der Raspberry-Pi-Kamera | 93 |
| 3.2 Einzellösung: Tower-SG90-Servomotor | 96 |
| 3.3 Hardware-PWM-Ausgang mit LED testen | 99 |
| 3.4 Servoblaster-Treiber installieren | 101 |
| 3.5 Motoren mit Servoblaster in Betrieb nehmen | 103 |
| 3.6 Servomotor mit Python steuern | 105 |
| 3.7 Pan/Tilt-Achse und Kamera steuern | 106 |
| 3.8 Steuerung der Raspberry-Pi-Kamera | 108 |
| 3.9 Bewegungen und Aufnahmen steuern | 109 |
| 3.10 Hürden bei der Inbetriebnahme umgehen | 114 |
| Automatischer Log-in: pi vom Start weg | 114 |
| Autostart nach dem Einschalten | 115 |
| 4. Haushaltshilfe: Staubsauger-Modding | 117 |
| 4.1 Vorwerk vs. Neato – mehr als nur eine Kopie | 118 |
| Einrichtung und Treiberinstallation | 119 |
| Zugriff über PuTTY auf das Betriebssystem | 124 |
| 4.2 Staubsauger über Raspberry Pi steuern | 126 |
| Staubsaugerroboter mit Raspberry Pi verbinden | 126 |
| minicom-Modemzugang zum Staubsauger einrichten | 129 |
| minicom-Steuerung für den Staubsauger | 131 |
| Staubsaugerkommandozeile im Überblick | 134 |
| Python-Programmierung über python-serial | 135 |
| Spazierfahrt mit der Kommandozeile – Staubsauger fortbewegen | 138 |
| Zeitplanung für den Staubsauger | 140 |
| 4.3 Staubsauger und Raspberry Pi koppeln | 144 |
| Aufwecken aus dem Schlafmodus | 144 |
| USB-Geräte über GPIO schalten | 146 |
| Staubsauger mit dem Raspberry Pi verbinden | 148 |
| Schaltung über Kommandozeile prüfen | 150 |
| 4.4 Roboter über die Webseite steuern | 151 |
| Python-Zugriff über Browser – Bottle im Einsatz | 152 |
| 4.5 Videostreaming installieren und einbinden | 158 |
| Streaming-Werkzeug laden und installieren | 159 |
| MJPG-Streamer als Live-View-Quelle | 162 |
| Live-View und Steuerung verheiraten | 165 |
| Fotografieren mit dem Vorwerk/Neato-Staubsauger | 170 |
| 4.6 Drahtlos-Raspberry-Pi einrichten | 171 |
| Raspberry Pi mit drahtloser Stromversorgung | 172 |
| Akkupack und USV für Raspberry Pi kombinieren | 173 |
| WLAN-Netzwerk einrichten und Verbindung aufnehmen | 174 |
| Umschalten zwischen WLAN-Verbindungen | 178 |
| WLAN-Verbindung mit Python steuern | 180 |
| 4.7 Staubsaugerroboter mit dem Smartphone steuern | 183 |
| USB-Debugging-Modus – Smartphone einrichten | 183 |
| Staubsaugerroboter mit dem Smartphone koppeln | 185 |
| 5. Schrauben, löten, programmieren: RC-Car-Modding | 187 |
| 5.1 Basis für das RaspiRoboCAR-Projekt | 188 |
| 5.2 Lenken und Steuern über die Tastatur | 191 |
| 5.3 Google-Streetview-RC-Car mit der Raspberry-Pi-Kamera | 203 |
| 6. LEGO® Pi mit Mindstorms EV3 und LEGO®-Technic | 205 |
| 6.1 Viel kreativer Spielraum für Technikfantasien | 205 |
| 6.2 LEGO®-Technic und LEGO®-Mindstorms mit Raspberry Pi aufmotzen | 208 |
| 6.3 BrickPi: LEGO®-Mindstorms im Eigenbau | 209 |
| BrickPi-Treiber in Betrieb nehmen | 210 |
| BrickPi-Schnittstellen aktivieren | 212 |
| Python-Bibliothek für BrickPi installieren | 213 |
| Motoren und Sensoren im BrickPi-Einsatz | 215 |
| 6.4 Legokran- und -greifer-Steuerung mit demRaspberry Pi | 216 |
| Basis, Neigung und Greifer: drei Motoren für den Kran | 218 |
| 6.5 LEGO®-Modding: Mindstorms im Eigenbau | 224 |
| LEGO®-Steine mit LED-Birnen nachrüsten | 225 |
| Servomotor-Modding für LEGO®-Technic | 226 |
| LEGO®-Extrem-Modding: bis zu 16 Servomotoren steuern | 228 |
| Adressbelegung für den Anschluss am I2C-Bus | 230 |
| Mehrere Servomotoren im Zusammenspiel | 232 |
| Anhang | 239 |
| A Python-Basics auf dem Raspberry Pi | 239 |
| Schneller Zugriff über die Wiring-Pi-API | 245 |
| Raspberry-Pi-Revision 2: zusätzlicher GPIO-Sockel | 248 |
| Stichwortverzeichnis | 253 |
